Abstrakt
The steel industry relies heavily on the direct reduction of iron ore pellets, which is a more environmentally friendly alternative to traditional blast furnaces, by reducing CO2 emissions. This study investigated the effects of different TiO2 contents on the reducibility of high-grade iron ore pellets using hydrogen (H2). The research employed HSC chemistry, COMSOL Multiphysics, and X-ray tomography to analyse the thermodynamics and kinetics of hematite reduction. The results indicate that TiO2 significantly affects reducibility; pellets with less than 0.5 % TiO2 show improved reducibility due to favorable microstructural changes, while higher TiO2 content reduces porosity and slows down reduction rates. However, increasing the H2 pressure to 8 bar mitigated the detrimental effects of the high TiO2 content and improved the porosity and reduction kinetics. These results support the theoretical predictions, provide guidelines for optimizing pellet formulations, and emphasize the importance of controlling the TiO2 content and operating conditions for efficient reduction processes.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (8)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.powtec.2025.120813
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
POWDER TECHNOLOGY
nr 455,
ISSN: 0032-5910 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2025
- Opis bibliograficzny:
- Sadeghi B., Cavaliere P., Bayat M., Aminaei M., Esfahani N. E., Mirowska A., Koszelow D., Ramos Goncalves N.: Effect of TiO2 percentage on the hydrogen-based direct reducibility of high-grade pellets// POWDER TECHNOLOGY -Vol. 455,iss. 120813 (2025),
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.powtec.2025.120813
- Źródła finansowania:
-
- Publikacja bezkosztowa
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 0 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
TiO2 and Reducing Gas: Intricate Relationships to Direct Reduction of Iron Oxide Pellets
- P. Cavaliere,
- B. Sadeghi,
- A. Laska
- + 1 autorów
Experimental study and numerical simulation on porosity dependent direct reducibility of high-grade iron oxide pellets in hydrogen
- B. Sadeghi,
- P. Cavaliere,
- M. Bayat
- + 3 autorów
Three-dimensional characterization of porosity in iron ore pellets: A comprehensive study
- P. Cavaliere,
- B. Sadeghi,
- L. Dijon
- + 2 autorów
Optimization of Hydrogen Utilization and Process Efficiency in the Direct Reduction of Iron Oxide Pellets: A Comprehensive Analysis of Processing Parameters and Pellet Composition
- A. Perrone,
- P. Cavaliere,
- B. Sadeghi
- + 2 autorów